本發(fā)明涉及激光雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種激光雷達(dá)的發(fā)射光束方向初步調(diào)整垂直裝置。
背景技術(shù):
自激光發(fā)明以來,激光在大氣探測方面的應(yīng)用發(fā)展迅速。幾十年來,各種類型的大氣探測激光雷達(dá)技術(shù)相繼出現(xiàn),如:米散射激光雷達(dá)、瑞利散射激光雷達(dá)、拉曼激光雷達(dá)、差分吸收激光雷達(dá)等等。在這些激光雷達(dá)系統(tǒng)中,最常見探測模式是垂直(或準(zhǔn)垂直)探測模式。
在垂直(或準(zhǔn)垂直)探測的激光雷達(dá)系統(tǒng)中,研制過程中初期調(diào)整是必不可少的一步。而初期調(diào)整過程其中關(guān)鍵一步是需要較為快速調(diào)整好發(fā)射鏡架的初步位置,也就是將激光光束調(diào)整為初步垂直,然后再進(jìn)行光束的精細(xì)準(zhǔn)直調(diào)整,使得發(fā)射激光光軸和望遠(yuǎn)鏡接收光軸一致。精細(xì)光束調(diào)整通常采用回波信號(hào)自動(dòng)準(zhǔn)直法和CCD光斑成像準(zhǔn)直法。
對(duì)于發(fā)射光束的初步垂直調(diào)整,目前比較普遍采用的調(diào)整垂直的方法有兩種:第一種是通過操作人員的經(jīng)驗(yàn)調(diào)整激光發(fā)射鏡架,同時(shí)利用儀器查看尋找到回波信號(hào)。第二種是在垂直方向上精確安裝兩個(gè)小孔,將發(fā)射光束調(diào)整到同時(shí)經(jīng)過兩個(gè)小孔。第一種方法過度依賴操作人員的激光雷達(dá)調(diào)整經(jīng)驗(yàn),由于激光光束相對(duì)于望遠(yuǎn)鏡視場的相對(duì)位置隨機(jī),即使是有豐富的經(jīng)驗(yàn)的操作人員,也需要花很長時(shí)間才能初步調(diào)整好。第二種調(diào)整垂直的方法在發(fā)射光束路徑上設(shè)置兩個(gè)小孔,保證兩個(gè)小孔的垂直度,另外兩個(gè)小孔之間的距離要盡量遠(yuǎn)來保證光束垂直精度,且安裝這兩個(gè)小孔需要占用發(fā)射空間和進(jìn)行特定的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),對(duì)于多光束發(fā)射的激光雷達(dá)系統(tǒng)來說,特別費(fèi)時(shí)費(fèi)力。對(duì)于這兩種傳統(tǒng)調(diào)整方法,特別對(duì)于多個(gè)發(fā)射光束的激光雷達(dá)系統(tǒng)來說,都會(huì)耗費(fèi)大量時(shí)間和較多空間,很難快速將發(fā)射光束調(diào)整到垂直。
綜上所述,如何實(shí)現(xiàn)激光雷達(dá)的發(fā)射光束的垂直方向的快速調(diào)節(jié),成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種激光雷達(dá)的發(fā)射光束方向初步調(diào)整垂直裝置,以實(shí)現(xiàn)發(fā)射光束方向的快速調(diào)節(jié)。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
一種激光雷達(dá)的發(fā)射光束方向初步調(diào)整垂直裝置,包括:
底座;
固定在底座上的豎直調(diào)整機(jī)構(gòu),用于豎直方向的高度調(diào)節(jié);
與所述豎直調(diào)整機(jī)構(gòu)的活動(dòng)端連接的水平調(diào)整機(jī)構(gòu),用于水平方向的長度調(diào)節(jié);
與所述水平調(diào)整機(jī)構(gòu)的活動(dòng)端連接的二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu),用于調(diào)整平面的水平;
水平固定于所述二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)上且相互垂直的兩個(gè)水平儀;
水平設(shè)置于所述二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)上的反射鏡片。
優(yōu)選的,在上述的發(fā)射光束方向初步調(diào)整垂直裝置中,所述水平調(diào)整機(jī)構(gòu)繞所述豎直調(diào)整機(jī)構(gòu)的豎直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述豎直調(diào)整機(jī)構(gòu)的活動(dòng)端。
優(yōu)選的,在上述的發(fā)射光束方向初步調(diào)整垂直裝置中,所述豎直調(diào)整機(jī)構(gòu)的活動(dòng)端豎直轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有豎直支撐桿,所述水平調(diào)整機(jī)構(gòu)通過所述豎直支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述豎直調(diào)整機(jī)構(gòu)的活動(dòng)端上,所述豎直支撐桿通過第一鎖緊件周向定位于所述豎直調(diào)整機(jī)構(gòu)的活動(dòng)端上。
優(yōu)選的,在上述的發(fā)射光束方向初步調(diào)整垂直裝置中,所述豎直調(diào)整機(jī)構(gòu)包括:
固定于所述底座上的豎直固定件;
沿所述豎直固定件的豎直方向移動(dòng)設(shè)置于所述豎直固定件上的豎直活動(dòng)件,所述水平調(diào)整機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述豎直活動(dòng)件上;
用于固定所述豎直活動(dòng)件和所述豎直固定件之間的相對(duì)位置的第二鎖緊件。
優(yōu)選的,在上述的發(fā)射光束方向初步調(diào)整垂直裝置中,所述豎直固定件設(shè)置有豎直滑槽,所述豎直活動(dòng)件滑動(dòng)設(shè)置于所述豎直滑槽內(nèi),所述第二鎖緊件為頂緊螺釘。
優(yōu)選的,在上述的發(fā)射光束方向初步調(diào)整垂直裝置中,所述豎直固定件包括一個(gè)或多個(gè)豎直燕尾槽架,所述多個(gè)豎直燕尾槽架首尾拼接,所述豎直活動(dòng)件為與所述豎直燕尾槽桿滑動(dòng)配合的豎直燕尾形桿。
優(yōu)選的,在上述的發(fā)射光束方向初步調(diào)整垂直裝置中,所述二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)繞所述水平調(diào)整機(jī)構(gòu)的水平軸線轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述水平調(diào)整機(jī)構(gòu)的活動(dòng)端。
優(yōu)選的,在上述的發(fā)射光束方向初步調(diào)整垂直裝置中,所述水平調(diào)整機(jī)構(gòu)的活動(dòng)端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有水平支撐桿,所述二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)通過所述水平支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述水平調(diào)整機(jī)構(gòu)的活動(dòng)端,所述水平支撐桿通過第三鎖緊件周向定位于所述水平調(diào)整機(jī)構(gòu)的活動(dòng)端。
優(yōu)選的,在上述的發(fā)射光束方向初步調(diào)整垂直裝置中,所述水平調(diào)整機(jī)構(gòu)包括:
連接于所述豎直調(diào)整機(jī)構(gòu)的活動(dòng)端上的水平固定件;
沿所述水平固定件的水平方向移動(dòng)設(shè)置于所述水平固定件上的水平活動(dòng)件,所述二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述水平活動(dòng)件上;
用于固定所述水平固定件和所述水平活動(dòng)件之間的相對(duì)位置的第四鎖緊件。
優(yōu)選的,在上述的發(fā)射光束方向初步調(diào)整垂直裝置中,所述水平固定件上設(shè)置有水平滑槽,所述水平活動(dòng)件滑動(dòng)設(shè)置于所述水平滑槽內(nèi),所述第四鎖緊件為頂緊螺釘。
優(yōu)選的,在上述的發(fā)射光束方向初步調(diào)整垂直裝置中,所述水平固定件包括一個(gè)或多個(gè)水平燕尾槽桿,所述多個(gè)水平燕尾槽桿首尾拼接,所述水平活動(dòng)件為與所述水平燕尾槽桿滑動(dòng)配合的水平燕尾形桿。
優(yōu)選的,在上述的發(fā)射光束方向初步調(diào)整垂直裝置中,所述二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)為二維調(diào)整鏡架,所述二維調(diào)整鏡架包括疊放的上活動(dòng)板和下固定板,所述上活動(dòng)板上設(shè)置有用于安裝反射鏡片的鏡片槽,所述下固定板連接于所述水平調(diào)整機(jī)構(gòu)的活動(dòng)端,所述下固定板上設(shè)置有用于調(diào)整所述上活動(dòng)板的水平的螺紋旋鈕。
優(yōu)選的,在上述的發(fā)射光束方向初步調(diào)整垂直裝置中,所述底座設(shè)置有用于固定于工作臺(tái)上的安裝槽和磁鐵安裝孔。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明提供的激光雷達(dá)的發(fā)射光束方向初步調(diào)整垂直裝置中,底座固定在工作臺(tái)上,通過調(diào)整豎直調(diào)整機(jī)構(gòu)的高度、水平調(diào)整機(jī)構(gòu)的長度,使二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)上的反射鏡片位于待測試的發(fā)射激光鏡架的發(fā)射激光光路上,對(duì)發(fā)射激光進(jìn)行反射,并參照兩個(gè)水平儀調(diào)整二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu),使其上的反射鏡片處于水平位置。在發(fā)射激光鏡架和反射鏡片之間的光路上放置小孔,使得此小孔基本在光束中心,調(diào)整發(fā)射激光鏡架的光束指向調(diào)整旋鈕,使得發(fā)射光束方向調(diào)整裝置的反射鏡片的返回光也返回經(jīng)過小孔,從而保證發(fā)射激光方向基本垂直。最后拿走光路上的調(diào)整裝置和小孔,進(jìn)入光束方向精細(xì)調(diào)整過程??梢?,通過該發(fā)射光束方向初步調(diào)整垂直裝置能夠快速地初步完成發(fā)射激光垂直發(fā)射方向的調(diào)整。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種激光雷達(dá)的發(fā)射光束方向初步調(diào)整垂直裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種激光雷達(dá)的發(fā)射光束方向初步調(diào)整垂直裝置的水平固定件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種激光雷達(dá)的發(fā)射光束方向初步調(diào)整垂直裝置的水平固定件或豎直固定件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種激光雷達(dá)的發(fā)射光束方向初步調(diào)整垂直裝置的底座的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1為底座、11為安裝槽、12為磁鐵安裝孔、13為固定孔、2為豎直調(diào)整機(jī)構(gòu)、21為豎直固定件、22為第二鎖緊件、23為豎直活動(dòng)件、24為第一鎖緊件、3為豎直支撐桿、4為水平調(diào)整機(jī)構(gòu)、41為水平固定件、410為水平燕尾槽架、411為拼接孔、412為螺紋孔、413為拼接孔、414為鎖緊孔、415為拼接孔、416為鎖緊孔、417為裝配孔、418為拼接孔、42為水平活動(dòng)件、43為第四鎖緊件、44為第三鎖緊件、5為水平支撐桿、6為二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)、61為下固定板、62為上活動(dòng)板、7為反射鏡片、8為水平儀。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的核心是提供了一種激光雷達(dá)的發(fā)射光束方向初步調(diào)整垂直裝置,實(shí)現(xiàn)了發(fā)射光束方向的快速調(diào)節(jié)。
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參考圖1,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種激光雷達(dá)的發(fā)射光束方向初步調(diào)整垂直裝置,以下簡稱調(diào)整裝置,調(diào)整裝置包括底座1、豎直調(diào)整機(jī)構(gòu)2、水平調(diào)整機(jī)構(gòu)4、二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)6、水平儀8和反射鏡片7。其中,底座1用于固定在工作臺(tái)上,豎直調(diào)整機(jī)構(gòu)2固定在底座1上,用于豎直方向的高度調(diào)節(jié);水平調(diào)整機(jī)構(gòu)4與豎直調(diào)整機(jī)構(gòu)2的活動(dòng)端連接,用于水平方向的長度調(diào)節(jié);二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)6與水平調(diào)整機(jī)構(gòu)4的活動(dòng)端連接,用于調(diào)整平面的水平;水平儀8的數(shù)量為兩個(gè),水平固定于二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)6上,且兩個(gè)水平儀8相互垂直,作為水平調(diào)整的參考;反射鏡片7設(shè)置于二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)6上。
該調(diào)整裝置的工作原理和工作過程為:根據(jù)激光雷達(dá)的發(fā)射激光鏡架的位置,將調(diào)整裝置的底座1固定在工作臺(tái)上,將激光光源的發(fā)射激光通過耦合光路調(diào)整到發(fā)射激光鏡架的光學(xué)鏡片上;通過豎直調(diào)整機(jī)構(gòu)2調(diào)整水平調(diào)整機(jī)構(gòu)4和二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)6的高度,使得二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)6的高度略高于發(fā)射激光鏡架,調(diào)整水平調(diào)整機(jī)構(gòu)4的長度,使二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)6上的反射鏡片7位于待測試的發(fā)射激光鏡架的發(fā)射激光光路上,反射鏡片7能夠?qū)Πl(fā)射激光進(jìn)行反射,再參照兩個(gè)水平儀調(diào)整二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)6,使其上的反射鏡片7處于水平位置。之后在發(fā)射激光鏡架和耦合光路之間的光路上放置一個(gè)小孔,使得此小孔基本在光束中心,調(diào)整發(fā)射激光鏡架的光束指向調(diào)整旋鈕,使得調(diào)整裝置的反射鏡片7的返回光也返回經(jīng)過小孔,從而保證發(fā)射激光方向基本垂直。最后拿走光路上的調(diào)整裝置和小孔,進(jìn)入光束方向精細(xì)調(diào)整過程,優(yōu)化回波信號(hào)??梢?,通過該調(diào)整裝置的豎直調(diào)整機(jī)構(gòu)2的高度調(diào)節(jié)、水平調(diào)整機(jī)構(gòu)4的水平長度調(diào)節(jié)和二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)6的平面水平調(diào)節(jié),使反射鏡片7水平布置于發(fā)射激光的光路上,通過發(fā)射光束和反射光束均能夠通過小孔來快速地初步完成發(fā)射激光垂直發(fā)射方向的調(diào)整。相比于現(xiàn)有的憑經(jīng)驗(yàn)來調(diào)整發(fā)射光束的垂直,方便快捷,且相比于通過位于垂直方向的兩個(gè)小孔來驗(yàn)證發(fā)射光束的垂直,能夠節(jié)省設(shè)備的占用空間。
為了更方便地對(duì)調(diào)整裝置進(jìn)行調(diào)整,在本實(shí)施例中,水平調(diào)整機(jī)構(gòu)4繞豎直調(diào)整機(jī)構(gòu)2的豎直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)連接于豎直調(diào)整機(jī)構(gòu)2的活動(dòng)端。這樣設(shè)置的目的是為了使水平調(diào)整機(jī)構(gòu)4能夠繞豎直調(diào)整機(jī)構(gòu)2的豎直軸線在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。具體工作時(shí),當(dāng)調(diào)整好豎直調(diào)整機(jī)構(gòu)2的高度后,通過在該高度平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)水平調(diào)整機(jī)構(gòu)4,使二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)6轉(zhuǎn)動(dòng)到發(fā)射光束和豎直調(diào)整機(jī)構(gòu)2所在的豎直面內(nèi),從而可以在底座1固定后,方便二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)6的位置調(diào)整。當(dāng)然,水平調(diào)整機(jī)構(gòu)4還可以固定于豎直調(diào)整機(jī)構(gòu)2的活動(dòng)端,只是在底座1固定的時(shí)候,需要事先調(diào)整底座1的位置。
具體地,在本實(shí)施例中,豎直調(diào)整機(jī)構(gòu)2的活動(dòng)端豎直轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有豎直支撐桿3,豎直支撐桿3優(yōu)選為圓桿,即豎直支撐桿3的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接于豎直調(diào)整機(jī)構(gòu)2的活動(dòng)端,如圖1所示,在豎直調(diào)整機(jī)構(gòu)2的活動(dòng)端設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)孔,豎直支撐桿3轉(zhuǎn)動(dòng)連接于轉(zhuǎn)動(dòng)孔內(nèi),豎直支撐桿3的另一端固定于水平調(diào)整機(jī)構(gòu)4上,具體可以通過螺紋固定連接,如圖2所示,水平調(diào)整機(jī)構(gòu)4上設(shè)置有螺紋孔412,豎直支撐桿3螺紋連接于螺紋孔412內(nèi)。水平調(diào)整機(jī)構(gòu)4通過豎直支撐桿3轉(zhuǎn)動(dòng)連接于豎直調(diào)整機(jī)構(gòu)2的活動(dòng)端上,豎直支撐桿3通過第一鎖緊件24周向定位于豎直調(diào)整機(jī)構(gòu)2的活動(dòng)端上,第一鎖緊件24優(yōu)選為頂緊螺釘,當(dāng)水平調(diào)整機(jī)構(gòu)4轉(zhuǎn)動(dòng)到位后,通過擰緊頂緊螺釘,將豎直支撐桿3緊固在轉(zhuǎn)動(dòng)孔內(nèi),從而固定水平調(diào)整機(jī)構(gòu)4在水平面內(nèi)的位置。
進(jìn)一步地,本實(shí)施例提供了一種具體的豎直調(diào)整機(jī)構(gòu)2,其包括豎直固定件21、豎直活動(dòng)件23和第二鎖緊件22;其中,豎直固定件21固定于底座1上;豎直活動(dòng)件23沿豎直固定件21的豎直方向移動(dòng)設(shè)置于豎直固定件21上,水平調(diào)整機(jī)構(gòu)4轉(zhuǎn)動(dòng)連接于豎直活動(dòng)件23上,具體地,水平調(diào)整機(jī)構(gòu)4通過豎直支撐桿3轉(zhuǎn)動(dòng)連接于豎直活動(dòng)件23上;第二鎖緊件22用于固定豎直活動(dòng)件23和豎直固定件21之間的相對(duì)位置,即當(dāng)豎直活動(dòng)件23在豎直固定件21上移動(dòng)到特定高度后,通過第二鎖緊件22將豎直活動(dòng)件23鎖緊定位。
更進(jìn)一步地,在本實(shí)施例中,豎直固定件21設(shè)置有豎直滑槽,豎直活動(dòng)件23滑動(dòng)設(shè)置于豎直滑槽內(nèi),第二鎖緊件22為頂緊螺釘。即豎直活動(dòng)件23與豎直固定件21之間為滑動(dòng)連接。頂緊螺釘將豎直活動(dòng)件23頂緊固定在豎直固定件21的豎直滑槽內(nèi)。當(dāng)然,豎直固定件21與豎直活動(dòng)件23之間還可以滾動(dòng)移動(dòng)連接,只要能夠?qū)崿F(xiàn)高度調(diào)節(jié)即可。
作為優(yōu)化,如圖1-圖3所示,豎直固定件21包括一個(gè)或多個(gè)豎直燕尾槽架,豎直燕尾槽架設(shè)置有燕尾槽,當(dāng)豎直固定件21包括多個(gè)豎直燕尾槽架時(shí),則多個(gè)豎直燕尾槽架首尾拼接,以增加燕尾槽的長度,豎直燕尾槽架的數(shù)量根據(jù)需要調(diào)整高度的限制進(jìn)行設(shè)定;豎直活動(dòng)件23為與豎直燕尾槽架滑動(dòng)配合的豎直燕尾形桿。豎直燕尾槽架與圖2中的形狀相同,其上設(shè)置有用于多個(gè)豎直燕尾槽架拼接的拼接孔,拼接孔的數(shù)量優(yōu)選為四個(gè),如拼接孔411、413、415、418,兩端分別設(shè)置兩個(gè),通過拼接板和螺釘將多個(gè)豎直燕尾槽架進(jìn)行拼接。豎直燕尾槽架上還設(shè)置有鎖緊孔,鎖緊孔的數(shù)量可以為一個(gè)或兩個(gè),如鎖緊孔414、416,鎖緊孔位于燕尾槽的側(cè)面,用于與頂緊螺釘配合連接。豎直燕尾槽架的一端端面設(shè)置有裝配孔,用于與底座1裝配連接。
當(dāng)然,豎直滑槽還可以為其它形狀,如截面為矩形、圓形、多邊形等,只要能夠?qū)崿F(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)即可。
為了更加方便二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)6的水平調(diào)節(jié),在本實(shí)施例中,二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)6繞水平調(diào)整機(jī)構(gòu)4的水平軸線轉(zhuǎn)動(dòng)連接于水平調(diào)整機(jī)構(gòu)4的活動(dòng)端。這樣設(shè)置的目的是為了使二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)6能夠繞水平調(diào)整機(jī)構(gòu)4的水平軸線轉(zhuǎn)動(dòng),初步調(diào)整其平面的水平。具體工作時(shí),當(dāng)調(diào)整好豎直調(diào)整機(jī)構(gòu)2的高度和水平調(diào)整機(jī)構(gòu)4的長度后,此時(shí),二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)6位于發(fā)射光束的光路上,為了準(zhǔn)確地調(diào)整發(fā)射光束的垂直,使二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)6相對(duì)水平軸線轉(zhuǎn)動(dòng),保持反射鏡片7的初步水平,再精確調(diào)整二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)6自身的水平,從而可以在底座1固定后,方便二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)6的水平調(diào)整。當(dāng)然,二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)6還可以固定于水平調(diào)整機(jī)構(gòu)4的活動(dòng)端,只是需要保證事先二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)6基本保持水平。
具體地,水平調(diào)整機(jī)構(gòu)4的活動(dòng)端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有水平支撐桿5,與豎直支撐桿3類似,水平支撐桿5優(yōu)選為圓桿,即水平支撐桿5的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接于水平調(diào)整機(jī)構(gòu)4的活動(dòng)端,如圖1和圖2所示,在水平調(diào)整機(jī)構(gòu)4的活動(dòng)端設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)孔,水平支撐桿5轉(zhuǎn)動(dòng)連接于轉(zhuǎn)動(dòng)孔內(nèi),水平支撐桿5的另一端固定于二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)6上,具體可以通過螺紋固定連接。二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)6通過水平支撐桿5轉(zhuǎn)動(dòng)連接于水平調(diào)整機(jī)構(gòu)4的活動(dòng)端上,水平支撐桿5通過第三鎖緊件44周向定位于水平調(diào)整機(jī)構(gòu)4的活動(dòng)端上,第三鎖緊件44優(yōu)選為頂緊螺釘,當(dāng)二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)6轉(zhuǎn)動(dòng)到位后,通過擰緊頂緊螺釘,將水平支撐桿5緊固在轉(zhuǎn)動(dòng)孔內(nèi),從而固定二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)6的水平位置。
進(jìn)一步地,本實(shí)施例提供了一種具體的水平調(diào)整機(jī)構(gòu)4,其包括水平固定件41、水平活動(dòng)件42和第四鎖緊件43;其中,水平固定件41與豎直支撐桿3連接;水平活動(dòng)件42沿水平固定件41的水平方向移動(dòng)設(shè)置于水平固定件41上,二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)6轉(zhuǎn)動(dòng)連接于水平活動(dòng)件42上,具體地,二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)6通過水平支撐桿5轉(zhuǎn)動(dòng)連接于水平活動(dòng)件42上;第四鎖緊件43用于固定水平活動(dòng)件42和水平固定件41之間的相對(duì)位置,即當(dāng)水平活動(dòng)件42在水平固定件41上移動(dòng)到特定長度后,通過第四鎖緊件43將水平活動(dòng)件42鎖緊定位。
更進(jìn)一步地,在本實(shí)施例中,水平固定件41設(shè)置有水平滑槽,水平活動(dòng)件42滑動(dòng)設(shè)置于水平滑槽內(nèi),第四鎖緊件43為頂緊螺釘。即水平活動(dòng)件42與水平固定件41之間為滑動(dòng)連接。頂緊螺釘將水平活動(dòng)件42緊定固定在水平固定件41的水平滑槽內(nèi)。當(dāng)然,水平固定件41與水平活動(dòng)件42之間還可以滾動(dòng)移動(dòng)連接,只要能夠?qū)崿F(xiàn)長度調(diào)節(jié)即可。
作為優(yōu)化,如圖1-圖3所示,水平固定件41與豎直固定件21類似,同樣包括一個(gè)或多個(gè)水平燕尾槽架410,水平燕尾槽架410設(shè)置有燕尾槽,當(dāng)水平固定件41包括多個(gè)水平燕尾槽架410時(shí),則多個(gè)水平燕尾槽410架首尾拼接,以增加燕尾槽的長度,水平燕尾槽架410的數(shù)量根據(jù)需要調(diào)整長度的限制進(jìn)行設(shè)定;水平活動(dòng)件42為與水平燕尾槽架410滑動(dòng)配合的水平燕尾形桿。如圖2所示,水平燕尾槽架410上設(shè)置有用于多個(gè)水平燕尾槽架410拼接的拼接孔,拼接孔的數(shù)量優(yōu)選為四個(gè),如拼接孔411、413、415、418,兩端分別設(shè)置兩個(gè),通過拼接板和螺釘將多個(gè)水平燕尾槽架410進(jìn)行拼接。水平燕尾槽架410上還設(shè)置有鎖緊孔,鎖緊孔的數(shù)量為一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)等多個(gè),如鎖緊孔414、416,鎖緊孔位于燕尾槽的側(cè)面,用于與頂緊螺釘配合連接。水平燕尾槽架上設(shè)置有螺紋孔412,豎直支撐桿3與該螺紋孔412螺紋固定連接。
當(dāng)然,水平滑槽還可以為其它形狀,如截面為矩形、圓形、多邊形等,只要能夠?qū)崿F(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)即可。
如圖1所示,本實(shí)施例提供了一種具體的二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)6,該二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)6為二維調(diào)整鏡架。二維調(diào)整鏡架是光學(xué)方面最常用的二維調(diào)整裝置,包括疊放的上活動(dòng)板62和下固定板61,上活動(dòng)板62上設(shè)置有用于安裝反射鏡片7的鏡片槽,下固定片61開設(shè)有用于透光的通孔,下固定板61連接于水平調(diào)整機(jī)構(gòu)4的活動(dòng)端,具體地,下固定板61上設(shè)置有螺紋孔,水平支撐桿5螺紋連接于該螺紋孔內(nèi),下固定板61上設(shè)置有用于調(diào)整上活動(dòng)板62的水平的螺紋旋鈕,螺紋旋鈕優(yōu)選為兩個(gè),通過調(diào)節(jié)兩個(gè)螺紋旋鈕,可使二維調(diào)整鏡架的上活動(dòng)板62在XOZ平面和YOZ平面方向調(diào)整傾斜度。兩個(gè)水平儀8事先通過水平標(biāo)準(zhǔn)器校準(zhǔn)后相互垂直地安裝于二維調(diào)整架的上活動(dòng)板62上。水平儀優(yōu)選為高精度水平尺。
工作時(shí),在二維平面調(diào)整機(jī)構(gòu)6保持基本水平的狀態(tài)下,反復(fù)調(diào)節(jié)二維調(diào)整鏡架的兩個(gè)螺紋旋鈕,并觀測兩個(gè)水平尺的氣泡位置,使得水平尺的氣泡處于中間位置,表明二維調(diào)整鏡架的上活動(dòng)板62處于水平狀態(tài),亦即反射鏡片7水平。
如圖4所示,在本實(shí)施例中,底座1為圓形底座,底座1設(shè)置有用于固定于工作臺(tái)上的安裝槽11和磁鐵安裝孔12。底座1上設(shè)置有固定孔13,通過螺釘和固定孔13配合將豎直固定件21固定在底座1上。安裝槽11用于底座1安裝于非剛性工作臺(tái)上,通過螺釘穿過安裝槽11將底座1固定在工作臺(tái)上。磁鐵安裝孔12用于安裝磁鐵,當(dāng)工作臺(tái)是鋼性時(shí),借助磁鐵可直接將底座1吸附到平臺(tái)上,無需用螺釘固定到平臺(tái)上。磁鐵安裝孔12的數(shù)量可以為兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)等多個(gè),位于同一圓周上,且均勻分布,優(yōu)選采用三個(gè)磁鐵安裝孔12,相鄰兩個(gè)之間的間隔角度為120度。
本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。